Web 安全之内容安全策略详解（Content-Security-Policy,CSP）

1.CSP 简介

内容安全策略（Content Security Policy，简称CSP）是一种以可信白名单作机制，来限制网站是否可以包含某些来源内容，缓解广泛的内容注入漏洞，比如 XSS。简单来说，就是我们能够规定，我们的网站只接受我们指定的请求资源。默认配置下不允许执行内联代码（

2.CSP 使用方式

CSP可以由两种方式指定： HTTP Header 和 HTML。
通过定义在HTTP header 中使用：

"Content-Security-Policy:" 策略集

通过定义在 HTML meta标签中使用：

<meta http-equiv="content-security-policy" content="策略集">

策略是指定义 CSP 的语法内容。
如果 HTTP 头与 meta 标签同时定义了 CSP，则会优先采用 HTTP 头的。
定义后，凡是不符合 CSP策略的外部资源都会被阻止加载。

3.CSP 语法

3.1 策略

每一条策略都是指令与指令值组成：

Content-Security-Policy:指令1 指令值1

策略与策略之间用分号隔开,例如：

Content-Security-Policy:指令1 指令值1；指令2 指令值2；指令3 指令值3

在一条策略中，如果一个指令中有多个指令值，则指令值之间用空号隔开：

Content-Security-Policy:指令a 指令值a1 指令值a2

3.2 CSP 指令

default-src : 定义针对所有类型（js/image/css/font/ajax/iframe/多媒体等）资源的默认加载策略，如果某类型资源没有单独定义策略，就使用默认的。
script-src : 定义针对 JavaScript 的加载策略。
style-src : 定义针对样式的加载策略。
img-src : 定义针对图片的加载策略。
font-src : 定义针对字体的加载策略。
media-src : 定义针对多媒体的加载策略，例如:音频标签和视频标签。
object-src : 定义针对插件的加载策略，例如：、、。
child-src :定义针对框架的加载策略，例如： ,。
connect-src : 定义针对 Ajax/WebSocket 等请求的加载策略。不允许的情况下，浏览器会模拟一个状态为400的响应。
sandbox : 定义针对 sandbox 的限制，相当于的sandbox属性。
report-uri : 告诉浏览器如果请求的资源不被策略允许时，往哪个地址提交日志信息。
form-action : 定义针对提交的 form 到特定来源的加载策略。
referrer : 定义针对 referrer 的加载策略。
reflected-xss : 定义针对 XSS 过滤器使用策略。

3.3 CSP 指令值

指令值	说明
*	允许加载任何内容
‘none’	不允许加载任何内容
‘self’	允许加载相同源的内容
www.a.com	允许加载指定域名的资源
*.a.com	允许加载 a.com 任何子域名的资源
https://a.com	允许加载 a.com 的 https 资源
https：	允许加载 https 资源
data：	允许加载 data: 协议，例如：base64编码的图片
‘unsafe-inline’	允许加载 inline 资源，例如style属性、onclick、inline js、inline css等
‘unsafe-eval’	允许加载动态 js 代码，例如 eval()

4.CSP 例子

例子1
所有内容均来自网站的自己的域：

Content-Security-Policy:default-src 'self'

例子2
所有内容都来自网站自己的域，还有其他子域（假如网站的地址是：a.com）：

Content-Security-Policy:default-src 'self' *.a.com

例子3
网站接受任意域的图像，指定域（a.com）的音频、视频和多个指定域（a.com、b.com）的脚本

Content-Security-Policy:default-src 'self';img-src *;media-src a.com;script-src a.com b.com

在线 CSP编写的网址：http://cspisawesome.com/

5.CSP 默认特性

阻止内联代码执行

CSP除了使用白名单机制外，默认配置下阻止内联代码执行是防止内容注入的最大安全保障。
这里的内联代码包括：

(1) script代码，

<script>getyourcookie()</script>

(2) 内联事件。

<a href="" onclick="handleClick();"></a>
<a href="javascript:handleClick();"></a>

(3) 内联样式

<div style="display:none"></div>

虽然CSP中已经对script-src和style-src提供了使用”unsafe-inline”指令来开启执行内联代码，但为了安全起见还是慎用”unsafe-inline”。

EVAL相关功能被禁用

用户输入字符串，然后经过eval()等函数转义进而被当作脚本去执行。这样的攻击方式比较常见。于是乎CSP默认配置下，eval() , newFunction() , setTimeout([string], …) 和setInterval([string], …)都被禁止运行。
比如：

alert(eval("foo.bar.baz"));
window.setTimeout("alert('hi')", 10); window.setInterval("alert('hi')", 10);
new Function("return foo.bar.baz");

如果想执行可以把字符串转换为内联函数去执行。

alert(foo && foo.bar && foo.bar.baz);
window.setTimeout(function() { alert('hi'); }, 10);
window.setInterval(function() { alert('hi'); }, 10);
function() { return foo && foo.bar && foo.bar.baz };

同样CSP也提供了”unsafe-eval”去开启执行eval()等函数，但强烈不建议去使用”unsafe-eval”这个指令。

6.CSP 分析报告

可以用report-uri指令使浏览器发送HTTP POST请求把攻击报告以JSON格式传送到你指定的地址。接下来给大家介绍你的站点如何配置来接收攻击报告。

启用报告

默认情况下，违规报告不会发送。为了能使用违规报告，你必须使用report-uri指令，并至少提供一个接收地址。

Content-Security-Policy: default-src self; report-uri http://reportcollector.example.com/collector.cgi

如果想让浏览器只汇报报告，不阻止任何内容，可以改用Content-Security-Policy-Report-Only头。

违规报告语法

该报告JSON对象包含以下数据：

blocked-uri：被阻止的违规资源
document-uri：拦截违规行为发生的页面
original-policy：Content-Security-Policy头策略的所有内容
referrer：页面的referrer
status-code：HTTP响应状态
violated-directive：违规的指令

违规报告例子

http://example.com/signup.html 中CSP 规定只能加载cdn.example.com的CSS样式。

Content-Security-Policy: default-src 'none'; style-src cdn.example.com; report-uri /test/csp-report.php

signup.html中的代码类似与这样：

<!DOCTYPE html>
<html><head><title>Sign Up</title><link rel="stylesheet" href="css/style.css"></head><body>... Content ...</body>
</html>

你能从上面的代码找出错误吗？策略是只允许加载cdn.example.com中的CSS样式。但signup.html试图加载自己域的style.css样式。这样违反了策略，浏览器会向 http://example.com/test/csp-report.php 发送POST请求提交报告，发送格式为JSON格式。

{"csp-report": {"document-uri": "http://example.com/signup.html","referrer": "","blocked-uri": "http://example.com/css/style.css","violated-directive": "style-src cdn.example.com","original-policy": "default-src 'none'; style-src cdn.example.com; report-uri /_/csp-reports",}
}

你从上面可以看到blocked-uri给出了详细的阻断地址 http://example.com/css/style.css，但也并不是每次都是这样。比如试图从 http://anothercdn.example.com/stylesheet.css 加载CSS样式时，浏览器将不会传送完整的路径，只会给出 http://anothercdn.example.com/ 这个地址。这样做是为了防止泄漏跨域的敏感信息。

服务端csp-report.php代码可以这样写：

<?php
$file = fopen('csp-report.txt', 'a');
$json = file_get_contents('php://input');
$csp = json_decode($json, true);
foreach ($csp['csp-report'] as $key => $val) {fwrite($file, $key . ': ' . $val . "
");
}
fwrite($file, 'End of report.' . "
");
fclose($file);
?>

7.参考链接

http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/09/csp.html
http://blog.topsec.com.cn/ad_lab/content-security-policy/
https://blog.csdn.net/qq_37943295/article/details/79978761
https://www.jianshu.com/p/b223c5b9d5ab
https://content-security-policy.com/
https://www.imuo.com/a/f7566a17dcfe788216bbc5245e91a631fcc259bfac97dc7f94bf8002ba38fa21
https://w3c.github.io/webappsec-csp/#intro
https://kuaibao.qq.com/s/20180522G095D900?refer=spider

博主简介：博主国内安全行业目前最强大的网络安全公司做技术研究员，常年做技术工作。获得过以下全国竞赛大奖：《中国电子作品大赛一等奖》《云计算技术大赛一等奖》《AIIA人工智能大赛优胜奖》《网络安全知识竞赛一等奖》《高新技术个人突出贡献奖》，并参与《虚拟化技术-保密》一书编写，现已出版。还拥有多项专利，多项软件著作权! 且学习状态上进，立志做技术牛逼的人。座右铭:在路上，永远年轻，永远热泪盈眶。可邮件联系博主共同进步，个人邮箱：pigeon_code@163.com